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基于线性光耦的多机冗余系统电源检测模块Multi--machinemodule言l设计方案第34卷第7期powertestingbasedlinearityoptocouplers引路电源检测模块。在航空航天、军事、交通等重要领域应用的电子设备，由于对可靠性和安全性要求较高，一般采用多机冗余备份的系统结构[1]。当正在运行的工作系统发生故障时，自动切换到备份系统。为了实现故障切换，设备工作时需要实时检测各单元的运行状态，实时采集各项参数，及时判断故障并作出处理。这种系统中电源单元的故障检测一般采用“硬处理”方式，即依靠硬件电路设定阈值，由硬件自行判断供对于故障的预见性信息。针对这种情况，我们在研制某车载监控系统设备时，采用线性光耦为核心部件实时监测电源参数，较好地解决了电源路数多、电气隔离、成本控制等问题，设计实现了一个精度高、低成本的多机冗余系统多中最常见、最致命的1种，对电源电压、电流进行实时、准确的检测至关重要EZ-3]。目前在安全等级要求较高的场合一般采用多机冗余系统，此时系统具有2套电源模块，一套作为工作电源；另一套作为冗余电源即备用电源。其工作原用电源。显然这里是以电源冗余为代价换取系统的稳定。时切换的关键，因此电源电压电流检测电路的设计是1项十分重要的工作[4-s]。实际的大型设备内部往往具有多路电源，而各路电源电子测量技术MEASUREMENT2011年7月(湖南怀化学院帅怀化418008)摘要：针对多机冗余系统中需在隔离条件下对多路电源进行准确和快速检测的要求，介绍了采用线性光耦实现电源检测的原理和方法。以某车载监控系统为例，重点分析了线性光耦的光电转换原理、隔离传输性能和外围电路结构，同时介绍了模块中A／D转换和ISA接口电路的设计。测试结果表明，各路电源检测精度均保持在5％以内，工作稳定可靠，满足预期的设计要求。ADl647和CPLD的应用使模块具有结构简洁、精度较高、价格低廉的优点，具有很好的实用推广价值。关键词：线性光耦；多机冗余系统；电源检测参数中图分类号：TN919．72文献标识码：AWangandapplication．Withshowedaccuracy5％．Theoperationreliable，andrequirements．Withadvantages故障并切换。但这种方式只是故障后的应急处理，无法反映电源运行的健康程度，无法获得电源因老化、环境温度、干扰等引起的电压下降、纹波加重等指标退化信息，不能提电源是电子系统的“心脏”，电源故障是系统各种故障理是：系统正常运行时由工作电源供电，同时实时监测工作电源的电压和电流，当发现工作电源异常时，及时切换至备电源电压电流快速、准确的检测是保证故障时电源得以及ELECTRONICTECHNOLOGY王onmethodmultiplemulti-machineexamplemonitorsystem，theperformancetheofA／DbymeasurementeachmeetsADlsimplesimilaroptocouplers；multi-machine；power0本文于2011年4月收到。111Shuai(HuaihuaUniversity，Huaihua418008)Abstract：Theprincipleusingisintroduced．T11eusedsolvefastdetectioninon-trainphotoelectricconversionprinciple，isolationtransmissionperipheralcircuitdiscussed．AlsodesignISAinterfaceintroduced．Itresultsthatchannelkeptwithinthisstableexpectationsapplication647CPLD，thehasstructure，higherprecisionlowercost．Thepracticalvaluableapplications．Keywords：linearitytesttoaccuratestructurea·
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肋凰R本LE，，＼1rDklk电子测量技术2模块结构3隔离放大电路Kz／K。一kz／k-，Ks的典型值为1。本∥心本入端保持一致。当被测电压“增加时，运算放大器输出降低(由于K连在反相端)，导致fr增加，J州。随之增加。足In)】一“／R】。由于k。仅取决于输入电压和R。，与LED的光输出特之间往往又需要隔离，这就为电源检测电路的设计增加了难度。以我们研制的某车载监控系统为例，系统电源包括除配对的正负电源外，不同电压电源间是互相隔离的。由于需要考虑隔离，如果用常规方法检测电源，则每路电源检外昂贵